激光传感器是一种采用激光技术进行测量的传感器

它包括一个激光器、一个激光探测器和一个测量电路。它的结构基本相同，特点是小巧结实，高功率，高功率的钕玻璃激光器，目前脉冲输出功率最高，已经达到了几十兆瓦。高指向性、高单色性、高亮度，激光用于远距离非接触测量。

激光传感器是一种采用激光技术进行测量的传感器。它包括一个激光器、一个激光探测器和一个测量电路。激光是一种新型的测量仪器，它的优点是可以实现远距离无接触，高速度，高精度，大范围，抗光、电干扰。

光和激光是二十世纪六十年代科技发展的重大成果之一。近几年来，该技术在国防、生产、医疗、非电测等领域发展迅速。与普通光不同的是，激光需要用激光制造。正常工作状态的激光大部分原子处于稳定的低能级E1，在适当频率的外加光作用下，低能级原子吸收光子能量，被激发后，就会跃升到高能级E2。光能E=E2-E1=hv，其中，h为普朗克常数，v为光子频率。反之，在v频率的光作用下，E2能级上的原子会跃升到低能级，BYT16P-400释放出能量，这被称为受激辐射。在高能级(即粒子数反向分布)上，激光首先把原子在工质中的异常多数放入激光器中，可使受激辐射过程占优势，从而使v频率的诱发光现象增强，并通过平行反射镜形成雪崩放大，产生受激辐射光，称为激光。

激光具有三种重要的特性：

1.定向性高(即定向性强，光速发散角小)，几公里外激光束只延伸几厘米。

2.其次，单色性强，激光的频宽比普通光大10倍以上。

3.高亮度，利用激光光束，可产生最高数百万度的高温。

激光按工作物质可分为4类：

固态激光：工作物质为固态。现在使用比较广泛的有红宝石激光器、钕掺钇铝石榴石激光器、钕玻璃激光器等。它的结构基本相同，特点是小巧结实，高功率，高功率的钕玻璃激光器，目前脉冲输出功率最高，已经达到了几十兆瓦。

气体激光：其工作物质为气体。现在已开发出各种气体原子、离子、金属蒸气、气体分子激光。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器等，这些激光器形状类似普通放电管，具有输出稳定、色度好、寿命长、功率小、转换效率低等优点。

液体激光器：又可分为螯合式、无机液体激光器及有机染料激光器，其中有机染料激光器最为重要，它的最大特点是波长可连续调节。

D-半导体激光器：是一种较为年轻的激光器，其中砷化镓激光器较为成熟。该系统效率高、体积小、重量轻、结构简单，适用于飞机、舰船、坦克、步兵的随身携带。测距仪和瞄准镜都可以制造。但它输出功率小，定向性差，受环境温度影响较大。

激光传感器的应用

高指向性、高单色性、高亮度，激光用于远距离非接触测量。激光传感器一般用于测量物体的物理量，如长度，距离，振动，速度，方位等，也可用于探测和监测大气污染物等。

激光长度：

测长是精密机械制造和光学加工行业中的关键技术之一。目前的长程测量方法多是利用光波的干涉现象，其精度主要取决于单色光的性质。激光是最理想的光源，其纯度高达先前最佳单色光源氪-86光的100,000倍。因此，激光测长范围大，精度高。从理论上讲，单色光最大可测长度L与波长λ、谱宽δ的关系是L=λ/δ。用氪-86灯可以测量出最大的长度是38.5厘米，对于较长的物体则需要分段测量，从而降低了测量精度。用氦氖气体激光器最多可以测量几十公里。一般测长在几米以内，其精度可达0.1微米。

激光测距法

它的原理和无线电雷达一样，是在发射目标之后，测量它的往返时间，乘以光速，即它的往返距离。由于激光器具有高方向性、高单色性和高功率等优点，因此在距离、目标定向、提高接收系统信噪比、保证测量精度等方面受到越来越多的关注。利用激光测距机研制的激光雷达，不仅能测距，而且能对目标进行方位、运移速度、加速度等测量，已成功地应用于红宝石激光雷达等人造卫星的测距跟踪，测距范围在500~2000公里之间，误差不大。目前，常用的激光测距光源有红宝石激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳激光器和砷化镓激光器。

激光器测振

用多普勒法测量物体的振动速度；如果波源或接收波的观察者相对于传播波的介质移动，那么，观察者所测频率不仅取决于从波源发出的振动频率，还取决于波源或观察者的运动速度的大小和方向。所测频率与信号源频率的不同称为多普勒频移。在同一方向上振动，多普频移fd=v/λ，公式中v是振速，λ是波长。用fd=2v/λ来测量激光多普勒振动测速仪的光程往返特性。在测量过程中，振荡器通过光学部分将物体的振动转换为相应的多普勒频率，然后通过光探测器将该频率转换为电信号，然后由电路部分对多普勒频率进行适当的处理，将多普勒频率转换为相应的多普勒信号处理器，并将多普勒频率转换为相应的电信号，最后记录到磁带上。采用氦氖激光器，波长为6328埃，采用声光调制器进行光频调制，以石英晶体振荡器和功率放大电路作为声光调制器的驱动源，光电检测采用光电倍增管，多普勒信号通过频率跟踪器进行处理。这种方法不需要固定参照系，使用方便，不影响物体本身的振动，测量频率范围宽，测量精度高，动态范围大。缺点是测量过程会受到其它杂散光的影响。

激光测速：

根据多普勒原理，激光测速也是一种激光测速的方法，通常使用激光多普勒流速仪(见激光流量计)，它可以测量风洞中的气流速度、火箭燃料流速、飞行器喷出气流速度、大气风速、粒子在化学反应过程中的尺寸和聚集速度等。